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メタルフリー型有機ボロン錯体を基盤とする常温燐光物質の創成

研究課題

研究課題/領域番号 13J10489
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 有機化学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

酒井 敦史  大阪府立大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード常温燐光結晶 / 凝集誘起発光 / 分子間相互作用 / 重原子効果 / メタルフリー材料 / ハロゲン結合 / 水素結合 / 励起マルチマー
研究実績の概要

平成27年度では,ハロゲン原子を有するメタルフリー型有機ボロン錯体の合成ならびにその常温燐光特性評価を積極的におこなった.また,本年度の目標であったヨウ素の原子を有するボロン錯体の結晶状態における燐光メカニズムについて解明するために,密度汎関数理論計算を用いて,その分子間相互作用の詳細を解析にも成功した.
これまでの研究で,項間交差を促進させるために重原子としてヨウ素原子を導入した有機ボロン錯体の結晶が顕著な常温燐光を示すことを明らかにしてきた.本年度では,その常温燐光に寄与する分子間相互作用を評価した.単結晶X線構造解析と計算化学的手法により,結晶中の有機ボロン錯体の分子のベンゼン環と隣接分子のジヒドロジオキサンボリニン環との連続した重なりに由来した堅いパッキング構造の形成によって,最低励起一重項状態と最低励起三重項状態から基底一重項状態(S1→S0とT1→S0)への熱失活が抑制されることがわかった.また,最低励起一重項状態から最低励起三重項状態(S1→T1)への効率的な項間交差が,禁制なS1→S0電子遷移ならびにS1-T1 またはS1-T2間の小さなエネルギーギャップをもつ「励起マルチマー」の形成により促進されることがわかった.上記の二つの要因によって,有機ボロン錯体の常温燐光が生じることを明らかにした.
上記の結果については,第18回ヨウ素学会シンポジウムでポスター発表しており,申請者は優秀ポスター賞の受賞に至っている.また,本研究に関連する有機ボロン錯体の「励起マルチマー」についての研究が,Chemistry - A European Journal(Wiley-VCH社,総合化学雑誌)に掲載され,本雑誌のInside Back CoverおよびHot Paperに採択された.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (32件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Substituent-Dependent Backward Reaction in Mechanofluorochromism of Dibenzoylmethanatoboron Difluoride Derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Sagawa, Fuyuki Ito, Atsushi Sakai, Yudai Ogata, Keiji Tanaka, Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. Sci.

      巻: 15 号: 3 ページ: 420-430

    • DOI

      10.1039/c5pp00453e

    • NAID

      120007100077

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of a Cyclic Polyphenylene Array for a Zigzag-Type Carbon Nanotube Segment2015

    • 著者名/発表者名
      R. Sekiguchi, K. Takahashi, J. Kawakami, A. Sakai, H. Ikeda, A. Ishikawa, K. Ohta, and S. Ito
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 80 号: 10 ページ: 5092-5110

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b00485

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluorescence Behavior Associated with a Possible Intercolumnar Charge-transfer Interaction in the Crystalline State of a Dyad Consisting of Mesitylene and 1,4-Dicyano-2-methylnaphthalene Subunits2015

    • 著者名/発表者名
      Ohta, E.; Kobayashi, H.; Sakai, A.; Matsui, Y.; Sato, H.; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Rapid Communication in Photoscience

      巻: 4 号: 2 ページ: 31-33

    • DOI

      10.5857/rcp.2015.4.2.31

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Novel Fluorescence Domain "Excited Multimer" Formed upon Photoexcitation of Continuously-stacked Diaroylmethanatoboron Difluoride Molecules with Fused π-Orbital in Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      A. Sakai, E. Ohta, Y. Yoshimoto, M. Tanaka, Y. Matsui, K. Mizuno, H. Ikeda
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 号: 50 ページ: 18128-18137

    • DOI

      10.1002/chem.201503132

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation of a Cyclic Polyphenylene Array for a Zigzag-Type Carbon Nanotube Segment2015

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi, R.; Takahashi, K.; Kawakami, J.;. Sakai, A.; Ikeda, H.; Ishikawa, A.; Ohta, K.; Ito, S.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジアロイルメタナートホウ素二フッ化物で見られる白色フォトルミネッセンス2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,田中未來,太田英輔,池田 浩
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 65 ページ: 27-31

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Remarkable Difference in Fluorescence Lifetimes of the Crystalline States of Dibenzoylmethanatoboron Difluoride and Its Diisopropyl Derivative2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M. ; Ohta, E. ; Sakai, A. Yoshimoto, Y. ; Mizuno, K. ; Ikeda, H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letter

      巻: 54 号: 33 ページ: 4380-4384

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.05.120

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヨウ素原子を導入したジアロイルメタナートボロンジフロリドの結晶状態における常温燐光特性2015

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,太田英輔,松井康哲,池田 浩
    • 学会等名
      第18回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学 (千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 発光特性を支配するジアロイルメタナートボロンジフロリド誘導体の分子間相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,太田英輔,松井康哲,池田 浩
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      日本大学(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] エキシプレックス発光を示すジアロイルメタナートボロンジフロリドの共結晶2015

    • 著者名/発表者名
      西田翔大,酒井敦史,松井康哲,太田英輔,池田 浩
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      日本大学(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン部位を有するジアロイルメタナートホウ素二フッ化物の結晶構造と発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      田中未來,村岡峻祐,酒井敦史,松井康哲,太田英輔,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館(山口県宇部市)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン部位を有するジアロイルメタナートホウ素二フッ化物の結晶構造と発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      田中未來,村岡峻祐,酒井敦史,松井康哲,太田英輔,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      大阪府立大学21世紀科学研究機構分子エレクトロニックデバイス研究所 第16回研究会 RIMEDシーズ発掘講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 結晶状態における有機ボロン錯体の蛍光および常温燐光特性2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,太田英輔,松井康哲,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      第8回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      ホテル龍登園(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヘテロ原子で安定化された含ホウ素有機化合物の合成と発光挙動2014

    • 著者名/発表者名
      堀 勇雄,西田純一,酒井敦史,池田 浩,戸松正章,山下敬郎
    • 学会等名
      第8回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      ホテル龍登園(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を導入したジアロイルメタナートホウ素二フッ化物の結晶構造と発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      田中未來,村岡峻祐,酒井敦史,太田英輔,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン原子を有するジアロイルメタナートボロンジフロリドの常温燐光2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,太田英輔,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン原子を有する有機ボロン錯体の常温燐光特性と結晶構造との相関2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,太田英輔,松井康哲,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      第23回有機結晶シンポジウム
    • 発表場所
      東邦大学(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 特異な光学特性、及び熱的応答性を示す新規環状π共役系化合物の合成2014

    • 著者名/発表者名
      関口龍太,酒井敦史,池田 浩,石川 彩,太田和親,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      平成26年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      弘前大学(青森県米沢市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を有するジアロイルメタナートホウ素二フッ化物の結晶構造と光学特性2014

    • 著者名/発表者名
      田中未來,村岡峻祐,酒井敦史,太田英輔,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン原子を有するジアロイルメタナートホウ素二フッ化物の常温燐光2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史,太田英輔,松井康哲,水野一彦,池田 浩
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 環状ポリフェニレン骨格を有する新規大環状π共役系化合物の分光学的特性と相転移挙動2014

    • 著者名/発表者名
      関口龍太,酒井敦史,池田 浩,石川 彩,太田和親,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      第25回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescence Properties and Crystal Structures of Diaroylmethanatoboron Difluorides2014

    • 著者名/発表者名
      Sakai, A.; Ohta, E.; Yoshimoto, Y.; Tanaka, M.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • 学会等名
      15th International Meeting on Boron Chemistry (IMEboron XV)
    • 発表場所
      Czech Technical University in Prague (Prague, Czech Republic)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 環状ポリフェニレン骨格を有する新規大環状π共役系化合物の分光学的特性と相転移挙動2014

    • 著者名/発表者名
      関口龍太,酒井敦史,池田 浩,石川 彩,太田和親,川上 淳,伊東俊司
    • 学会等名
      平成26年度八戸工専・岩大工・一関高専・弘大理工4校学術交流会
    • 発表場所
      八戸工業高等専門学校(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Role of Bulky Substituents in Fluorescence Emission of Crystals of Organoboron-Complex2014

    • 著者名/発表者名
      Sakai, A.; Ohta, E.; Yoshimoto, Y.; Tanaka, M.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • 学会等名
      Joint Congress of Asian Crystallization Technology Symposium-2014 (ACTS-2014) and 11th International Workshop on Crystal Growth of Organic Materials (CGOM11)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Crystal Structures and Emission Properties of Dibenzoylmethanatoboron Difluoride Possessing the [2.2]Paracyclophane Moiety2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M.; Sakai, A.; Muraoka, Y.; Ohta, E.; Mizuno, K.; Ikeda, H.
    • 学会等名
      Joint Congress of Asian Crystallization Technology Symposium-2014 (ACTS-2014) and 11th International Workshop on Crystal Growth of Organic Materials (CGOM11)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光性メカノクロミズムを示す有機ボロン錯体の熱戻り反応に及ぼす置換基効果.2014

    • 著者名/発表者名
      狭山雄大, 酒井敦史, 池田浩, 緒方雄大, 田中敬二, 伊藤冬樹
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-03-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン原子を有するジアロイルメタナートボロンジフロリドの発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史, 田中未來, 太田英輔, 水野一彦, 池田浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 結晶構造により制御されるジアロイルメタナートボロンジフロリドの発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      田中未來, 酒井敦史, 吉本裕一, 太田英輔, 水野一彦, 池田浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ジグザグ形カーボンナノチューブセグメント構築を目指した環状ポリフェーレン化合物の合成と物性2014

    • 著者名/発表者名
      関口龍太, 酒井敦史, 池田浩, 川上淳, 伊東俊司
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機ボロン錯体のメカノ及びサーモフルオロクロミック特性2013

    • 著者名/発表者名
      池田浩・酒井敦史・田中未來・太田英輔・吉本裕一・水野一彦
    • 学会等名
      第七回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      高崎
    • 年月日
      2013-12-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 結晶構造によって制御された有機ボロン錯体のデュアルフルオロクロミズム2013

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史・田中未來・太田英輔・吉本裕一・水野一彦・池田浩
    • 学会等名
      第40回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-12-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] White Light Emission from Diaroylmethanatoboron Difluoride2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M. ; Sakai, A. Ohta, E. ; Yoshimoto, Y. ; Mizuno, K. ; Ikeda, H.
    • 学会等名
      The 9th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      Soul, Korea
    • 年月日
      2013-11-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] White Light Emission from Diaroylemethanatoboron Difluoride Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, M. ; Sakai, A. ; Ohta, E. ; Yoshimoto, Y. ; Mizuno, K. ; Ikeda, H.
    • 学会等名
      The First OPU-TKU International Symposium on Frontier Chemistry and Materials for the 21^<st> Century
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2013-11-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機ポロン錯体のデュアルフルオロクロミズム : 結晶構造との相関2013

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史, 太田英輔, 田中末來, 吉本裕一, 水野一彦, 池田浩
    • 学会等名
      第22回有機結晶シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2013-10-31
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン置換型有機ボロン錯体の発光特性と結晶構造2013

    • 著者名/発表者名
      田中未來, 村岡峻祐, 酒井敦史, 太田英輔, 水野一彦, 池田浩
    • 学会等名
      第3回 CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-10-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を有するジアロイルメタナートボロンジフロリドの結晶構造と光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      田中未來, 村岡峻祐, 酒井敦史, 太田英輔, 水野一彦, 池田浩
    • 学会等名
      2013年光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ジアロイルメタナートポロン錯体のデュアルフォトクロミック特性2013

    • 著者名/発表者名
      酒井敦史, 田中未來, 吉本裕一, 太田英輔, 水野一彦, 池田 浩
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-09-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] [2.2]パラシクロファン骨格を有するジアロイルメタナートボロンジフロリド誘導体の結晶構造と光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      田中未來, 村岡峻祐, 酒井敦史, 太田英輔, 水野一彦, 池田浩
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-09-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] White Emission from a Single Component System : Remarkable Concentration Effects on the Fluorescence of Diaroylmethanatoboron Difluoride2013

    • 著者名/発表者名
      Sakai, A. ; Tanaka, M. ; Ohta, E. ; Yoshimoto, Y. ; Mizuno, K. ; Ikeda, H.
    • 学会等名
      11^<th> international Symposium on Functional π-Electron Systems (Fπ-11)
    • 発表場所
      Archachon, France
    • 年月日
      2013-06-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Ikeda Laboratory

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka5/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Ikeda Laboratory

    • URL

      http://www.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka5/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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